怎么樣選擇鋰離子電池？

如今，設(shè)計(jì)人員在為新產(chǎn)品選擇電池時(shí)，很容易想到鋰離子電池，但是對(duì)要怎么樣選擇適宜的鋰離子電池，卻缺乏深入的認(rèn)識(shí)。鋰是自然界中最輕的非氣態(tài)金屬物質(zhì)，它的本征電位比任何其他金屬都要低，因此，與其他種類的電池相比，鋰離子電池的比容量（單位重量的容量）和體密度（單位體積的容量）都是最高的，具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

鋰離子電池的內(nèi)阻很高，原由是其內(nèi)部的電解液是膠體而不是水溶液。此外，極低的含水率、理化性能穩(wěn)定的電極材料還使鋰離子電池可以在很寬的溫度范圍內(nèi)安全地工作。個(gè)別鋰離子電池可以在-55℃的低溫環(huán)境和+150℃的高溫下工作。鋰離子電池的額定輸出電壓為2.7～3.6V。

鋰離子電池的電極材料不同的電極材料會(huì)賦予鋰離子電池不同的特性，這重要體今朝以下幾個(gè)方面：●額定電壓、最低電壓和最高電壓；●初始放電電流、均勻放電電流和最大放電電流；●持續(xù)放電性能和間歇放電性能；●在連接最小負(fù)載和最大負(fù)載（非持續(xù)）時(shí)的電壓波動(dòng)和放電時(shí)間；●壽命；●環(huán)境溫度范圍；●最低工作溫度時(shí)的最大放電電流；●電壓上升達(dá)下限的最短時(shí)間；●存儲(chǔ)時(shí)間和存儲(chǔ)條件；

鋰離子電池的種類很多，常用的有鋰-聚乙烯、鋰-二氧化錳、鋰-亞硫酰氯、鋰-二氧化硫，以及碘化鋰離子電池。（詳見下表）

聚乙烯電池的輸出電壓為2.8V，其體密度比較高。圓柱形聚乙烯電池采用螺旋狀陰極，并以人造波紋橡膠密封。這種結(jié)構(gòu)雖說比較牢固，但是在某些特殊環(huán)境下，電池壽命還沒有耗盡，橡膠密封材料就已經(jīng)老化破損了，造成活性材料泄漏，引發(fā)事故。

與聚乙烯鋰離子電池相比，LiMnO2電池在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、體密度、安全性和輸出能力等方面都更具優(yōu)點(diǎn)，但是其使用壽命只及前者的一半。這種電池的內(nèi)阻比其他電池都要低，因此非常適用于那些要大電流持續(xù)（或短時(shí)）供電的設(shè)備。碘化鋰離子電池的活性物質(zhì)完全是固態(tài)的，因此安全性最好。這種電池內(nèi)部設(shè)計(jì)有隔離層，當(dāng)外殼受外力沖擊而破損時(shí)，隔離層可以發(fā)揮“自愈”用途。碘化鋰離子電池的最大缺點(diǎn)是內(nèi)阻大，不適用于小負(fù)載設(shè)備。

在特種/航天范疇使用最多的當(dāng)屬LiSO2電池了。但是，這種電池的體密度比LiMnO2電池和聚乙烯電池低，使用壽命和體密度惟有LiSOCl2電池的一半。

在所有的鋰離子電池中，LiSOCl2電池的能量密度是最高的，其使用壽命更是首屈一指，達(dá)到了15～20年。這種電池特別適用于那些持續(xù)供電電流很小而短時(shí)供電電流比較大的設(shè)備。由于壽命長(zhǎng)、自放電小，這種電池的耐環(huán)境能力也很出色。

LiSOCl2電池比較常見的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩種：一種是螺旋纏繞式，一種是層疊纏繞式。此外，pulsesplus電池還采用了復(fù)合結(jié)構(gòu)，即在層疊纏繞結(jié)構(gòu)內(nèi)加入了復(fù)合電容。

實(shí)際上，除了層疊纏繞結(jié)構(gòu)的LiSOCl2電池外，其他的鋰離子電池都采用了螺旋纏繞結(jié)構(gòu)。螺旋纏繞結(jié)構(gòu)可以提高負(fù)載能力，但是與層疊纏繞結(jié)構(gòu)相比，其容量較小，自放電也更顯著。

層疊纏繞結(jié)構(gòu)的LiSOCl2電池特別適用于負(fù)載電流小的設(shè)備，這是因?yàn)樗休^高的能量密度，自放電率低，而且使用壽命超過10年。層疊纏繞結(jié)構(gòu)的電池容量大，體積小，可以承受-55～+150℃的溫度范圍，關(guān)于壓力、溫度和沖擊的耐受能力也很好。

可短時(shí)大電流放電的復(fù)合電容電池近年來，很多要短時(shí)大電流供電的設(shè)備紛紛登場(chǎng)，比如汽車、GpS定位儀、遙控監(jiān)視器、測(cè)量?jī)x表和海洋學(xué)方面的專業(yè)設(shè)備。

通常，要短時(shí)大電流供電的設(shè)備其繼續(xù)供電電流都比較?。▊€(gè)別的甚至不要），但是其短時(shí)供電要求往往達(dá)到數(shù)安培，繼續(xù)時(shí)間從幾秒到20分鐘。

在層疊纏繞式LiSOCl2電池中加入復(fù)合電容可以達(dá)到上述要求。Tadiran公司的pulsesplus電池就采用了此技術(shù)。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的鋰離子電池已經(jīng)被很多遙控監(jiān)視設(shè)備采用，有些要在嚴(yán)酷條件下使用的儀表要求電池壽命達(dá)到20年，最終也選擇了這種電池。